Beeinträchtigung der Bestimmung der hydraulischen Leitfähigkeit von Abfällen durch Gasbildung

Ein wesentliches Gefährdungspotential nach der Ablagerung von Abfällen liegt in der Bildung von Deponiesickerwasser. Dieses Wasser perkoliert langsam durch den Deponiekörper und kann dabei eine Vielzahl von unerwünschten Inhaltsstoffen aufnehmen und zu einer Kontamination des Grundwassers führen. Zur Beschreibung der Wasserbewegung wird in der Regel die gesättigte hydraulische Leitfähigkeit des Abfalls (k-Wert) herangezogen. Der k-Wert des Abfalls wird durch eine Vielzahl von Einflussgrößen bestimmt, z. B. durch die Stückgröße und Form der Abfallteile, die erzielte Einbaudichte und schließlich durch den Wassersättigungsgrad des Abfalls, der durch eine Gasbildung als Folge von anaeroben biologischen Umsetzungsprozessen beeinflusst wird. Die Bestimmung des k-Wertes erfolgt entweder durch Versuche am Deponiekörper oder mittels Laborversuchen in Anlehnung an DIN 18130-1. Anhand von Versuchen, die in Großbritannien in einer Großmesszelle an Frischabfällen durchgeführt wurden, kann gezeigt werden, dass durch die Gasbildung der k-Wert um Größenordnungen besonders bei starker Verdichtung reduziert werden kann. Laborversuche, die an ablagerungskonformen MBA-Material am Leichtweiß-Institut durchgeführt wurden, zeigen, dass auch bei MBA-Abfällen, die Restgasfreisetzung ausreicht, um den k-Wert zu reduzieren bzw. den Wasserfluss vollständig zu unterbinden. Diese Beeinflussung ist besonders ausgeprägt bei geringen hydraulischen Gradienten, wie sie üblicherweise in Deponien vorliegen.

After the final disposal of waste on landfills one major environmental hazard results from the generation of leachate. By flowing slowly through the landfill body the leachate is loaded with contaminants which might have a negative impact on groundwater quality. For the description of water movement mostly the saturated hydraulic conductivity (k-value) is used. For waste this value is defined i.a. by the material size and shape, the emplacement density and finally by the degree of water saturation, which is influenced by the production of gas as a result of anaerobic biological processes. The determination of the k-value is carried out by tests in the landfill or by laboratory tests. For the determination of k-values for fresh waste tests were made in large scale test cells in the UK. The results show that especially in the case of high compaction the k-values are reduced by several orders of magnitude. In the Leichtweiss-Institute laboratory tests with MBT material which fulfil the German disposal requirements were carried out. The result s show that the low resting gas potential is sufficient to reduce the k-value or rather to cut off totally the flow of water. Especially for low hydraulic gradients, which are typical for the situation in landfills, the influence of gas production on the k-value is strong.

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